人脸姿态角检测器件、方法、装置和存储介质与流程

本申请涉及检测，尤其涉及一种人脸姿态角检测器件、方法、装置和存储介质。

背景技术：

1、“姿态角度”是人脸相对于人脸识别设备在三维空间的角度，是以鼻的尖端为原点构建的右手笛卡尔坐标系中相对于空间三个坐标轴方向的旋转角度，即俯仰角(pitch)、水平转动角(yaw)和倾斜角(roll)。“姿态角度”衡量人脸识别图像数据性能的重要指标之一，我国现行的一些行业标准都对人脸识别时的“姿态角度”提出了相应要求。如《公共安全人脸识别应用图像技术要求》(gb/t 35678)、《安防人脸识别应用系统第2部分：人脸图像数据》(ga/t922.2)、《信息技术生物特征识别人脸识别系统技术要求》(gb/t 41772-2022)均提出“人脸水平转动角应在±10°以内，俯仰角应在±10°以内，倾斜角应在±10°以内。”《民用运输机场安防人脸验证系统技术规范(试行)》(民航公发〔2021〕17号)提出“人脸姿态：水平转动角不超过±35°、俯仰角不超过±20°、倾斜角不超过±45°”。

2、如何科学、客观、准确地检测人脸相对于人脸识别设备的姿态角度，一直以来是行业面临的技术难题。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种人脸姿态角检测器件、方法、装置和存储介质。

2、第一方面，本公开的实施例提供了一种人脸姿态角检测器件，包括：定位部件、多个支撑部件、固定部件、数据采集部件以及计算模块；定位部件用于为多个支撑部件和固定部件提供支持，多个支撑部件、固定部件与定位部件固定连接，用于保持定位部件与人脸之间的相对位置固定；定位部件和/或各支撑部件上设置有数据采集部件，数据采集部件用于采集人脸的位姿信息，并将位姿信息发送给计算模块；计算模块用于基于位姿信息，确定人脸的姿态角。

3、第二方面，本公开的实施例提供了一种人脸姿态角检测方法，应用于如第一方面所描述的人脸姿态角检测器件，人脸姿态角检测器件佩戴于人头部，方法包括：获取数据采集部件采集的实时位姿信息，其中，实时位姿信息包括实时姿态信息和实时距离信息；根据实时距离信息，确定人脸基准面；根据实时姿态信息，确定人脸实时姿态角；基于人脸基准面，确定基准姿态角；根据人脸实时姿态角以及基准姿态角，确定人脸姿态角真值。

4、第三方面，本公开的实施例提供了一种人脸姿态角检测装置，包括：数据获取单元，被配置成获取数据采集部件采集的实时位姿信息，其中，实时位姿信息包括实时姿态信息和实时距离信息；基准面确定单元，被配置成根据实时距离信息，确定人脸基准面；姿态角确定单元，被配置成根据实时姿态信息，确定人脸实时姿态角；基准姿态角确定单元，被配置成基于人脸基准面，确定基准姿态角；姿态角真值确定单元，被配置成根据人脸实时姿态角以及基准姿态角，确定人脸姿态角真值。

5、第四方面，本公开的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所描述的人脸姿态角检测方法。

6、应用本公开的技术方案，方便人穿戴，并检测人脸的姿态角，可以应用于人脸识别设备的人脸姿态角识别结果的验证，从而确定人脸识别设备是否符合相关标准。

7、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种人脸姿态角检测器件，包括：定位部件、多个支撑部件、固定部件、数据采集部件以及计算模块；

2.根据权利要求1所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述装置还包括设置在所述支撑部件与所述固定部件之间的调整部件；

3.根据权利要求2所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述支撑部件包括横向子支撑部件和竖向子支撑部件，所述调整部件包括第一子调整部件和第二子调整部件；

4.根据权利要求3所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述定位部件为对称结构，所述定位部件的对称轴与人脸鼻中线重合；

5.根据权利要求4所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述调整部件为垫片；

6.根据权利要求5所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述垫片的截面为三角形或梯形。

7.根据权利要求1所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述支撑部件上设有多个通孔，所述定位部件上设有与所述通孔适配的凸起，用于将所述支撑部件固定在所述定位部件上；

8.根据权利要求7所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述调整部件上设置有与所述支撑部件上的通孔尺寸相同的通孔，通过所述通孔固定所述调整部件与所述支撑部件。

9.根据权利要求1所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述固定部件包括多条固定带；

10.根据权利要求1所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述定位部件以及所述支撑部件由透明材料制成。

11.根据权利要求1所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述数据采集部件包括多个距离传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器以及磁力传感器；

12.根据权利要求11所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述支撑部件为条状结构，所述条状结构的一端固定在所述定位部件上，所述条状结构的另一端设置有距离传感器；

13.根据权利要求12所述的人脸姿态角检测器件，其中，所述人脸姿态角检测器件还包括：与所述计算模块连接的音频输出部件；

14.一种人脸姿态角检测方法，应用于如权利要求1～13任一项所述的人脸姿态角检测器件，所述人脸姿态角检测器件佩戴于人头部，所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述获取数据采集部件采集的实时位姿信息，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述实时距离信息包括分别由第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器和第四距离传感器测得的第一距离、第二距离、第三距离和第四距离；以及

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述根据所述实时姿态信息，确定人脸实时姿态角，包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述将所述第一姿态信息和所述第二姿态信息进行融合，确定人脸实时姿态角，包括：

19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述根据所述人脸实时姿态角以及所述基准姿态角，确定人脸姿态角真值，包括：

20.一种人脸姿态角检测装置，包括：

21.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求14至19任一项所述的人脸姿态角检测方法。

技术总结
本公开涉及一种人脸姿态角检测器件、方法、装置和存储介质，涉及人脸识别领域。其中的器件包括：定位部件、多个支撑部件、固定部件、数据采集部件以及计算模块；定位部件用于为多个支撑部件和固定部件提供支持，多个支撑部件、固定部件与定位部件固定连接，用于保持定位部件与人脸之间的相对位置固定；定位部件和/或各支撑部件上设置有数据采集部件，数据采集部件用于采集人脸的位姿信息，并将位姿信息发送给计算模块；计算模块用于基于位姿信息，确定人脸的姿态角。应用本公开可以对人脸识别设备的人脸姿态角检测结果进行验证。

技术研发人员：秦海涛,武卫,李凯慧,郑瀚,林亦宁,李福海,黄静,张圣辉,张航挺,牛轶杰
受保护的技术使用者：中国民航科学技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19